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1、第一章 牧草与饲料作物生长 发育的生理生态学基础第一节 牧草与饲料作物的生长发育v重点：v1、部分概念v2、植物的形态结构与生理功能v3、植物生长发育的特点v完整的植株由根、茎、叶、花、果实、种 子等器官组成。v根、茎、叶营养器官。v花、果实、种子繁殖器官。v各器官具有一定的形态结构和生理功能。一、植物器官的形态结构与生理功能（一）根v1、根系的形态结构与基本类型v2、根的主要生理功能v3、与根相关的器官1、根系的形态结构与基本类型v根：植物生长在地面以下 的器官。v根系：一株植物全部根的 总称。1、根系的形态结构与基本类型根系的基本类型：直根系（A）和须根系（B） 根系的变态类型：贮藏根（C
2、）A：直根系B：须根系C：贮藏根2、根的主要生理功能v固定和支撑作用。v从土壤中吸收水分和养分。v贮藏养分的作用。v合成氨基酸、细胞分裂素和植物 生长素等。v繁殖的作用。3、与根相关的器官v根茎：部分植物具有的埋藏于 地面下可横向生长并具有向下 生根和向上发芽抽枝的茎。v根劲：豆科牧草根与茎相接的 部分，分蘖节集中分布在它上 面。（二）茎v1、茎的形态结构v2、茎的类型v3、茎的生理功能腋芽节节：叶、枝、：叶、枝、芽芽、 花及果着生之处花及果着生之处节间节间：节与节之间的部分：节与节之间的部分顶芽顶芽1、茎的形态结构 茎：植物地上部的枝 条、主杆。 芽：没有伸展的茎叶 或花。包括顶芽和腋 芽。
3、2、茎的类型茎的基本类型：直立茎、缠绕茎、匍匐茎、攀缘茎 茎的变态类型（地下茎）：块茎、鳞茎、球茎。A：直立茎B：缠绕茎C：匍匐茎D：攀缘茎洋葱鳞茎洋葱鳞茎荸荠球茎荸荠球茎马铃薯块茎马铃薯块茎3、茎的主要生理功能v支持作用v输导作用（维管束）v储藏有机物质、水分v能进行部分光和作用v繁殖作用4、相关概念v分蘖：禾本科牧草生长到 一定时期在距离地面较近 的几个节上向上发出新枝 、向下生根的现象。4、相关概念v上繁草：植株上部分枝较多而下部分枝 较少，适合刈割利用的牧草。v下繁草：植株下部分枝较多而上部分枝 较少，适合放牧利用的牧草。（三）叶v1、叶的形态结构v2、叶的类型v3、叶的主要生理功能1
4、、叶的形态结构v叶片v叶柄v托叶（1）双子叶植物的叶（2 2）单子叶植物的叶）单子叶植物的叶叶片叶鞘叶舌叶耳1 1、叶的形态结构、叶的形态结构叶耳叶片2 2、叶片的类型、叶片的类型单叶单叶 掌状复叶掌状复叶 复叶复叶 羽状复叶羽状复叶 三出复叶三出复叶 掌状复叶掌状复叶羽状复叶羽状复叶三出复叶豌豆叶卷须豌豆叶卷须2 2、叶片的类型（变态叶）、叶片的类型（变态叶） 苞叶苞叶 叶卷须叶卷须 鳞叶鳞叶 刺槐叶刺槐叶 捕（食）虫叶捕（食）虫叶苞叶雪莲苞叶雪莲洋葱鳞叶洋葱鳞叶3、叶的主要生理功能v光和作用v蒸腾作用v吸收能力v繁殖作用（四）花v1、花的形态结构v2、花序v3、花的主要生理功能v4、相关概
5、念1、花的形态结构v被子植物的完全花通常由花梗、花托、花萼 、花冠、雄蕊群和雌蕊群等几部分组成。花梗:花器官与植株或枝条连接的柄状结构（又称花柄）。花托:花梗顶端略膨大，着生花的其它部分的结构。1、花的形态结构v花萼:花的最外轮变态叶，由若干萼 片组成，常呈绿色。其结构与叶相似 。1、花的形态结构v花冠:位于花萼之内，由若干花瓣组成。按花瓣 离合情况不同，花冠可分离瓣（花瓣之间完全 分离，如桃）和合瓣（花瓣之间部分或全部合 生，如南瓜）。v花冠带有鲜艳颜色，并散发出特殊的香味， 以吸引昆虫传粉，这类花为虫媒花；花冠退 化，适应风力传粉，这类花为风媒花。1、花的形态结构v雄蕊群:一朵花内所有雄蕊
6、的总称。v雄蕊由花药和花丝两部分组成。1、花的形态结构v雌蕊群:一朵花内所有雌蕊的总称。v雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成。2、花序v花序：花在花轴上的排列情况。v牧草与饲料作物的花序主要有总状花序 、穗状花序、伞形花序、圆锥花序、头 状花序五种。总状花序：花有梗，排列在一个不分枝且较长的花 轴上，花轴能不断向上生长。如十字花科的油菜、 芥菜。穗状花序：花轴直立，其上着生许多无柄小花 。禾本科、莎草科、苋科中许多植物都具有穗 状花序。圆锥花序(复总状花序/复穗状花序):长花轴上分 生许多小枝，每个分枝又自成一总状或穗状花序 ，整个花序形似圆锥。伞形花序：花梗近等长或不等长，均着生在花轴的 顶端
7、，整个花序形状如伞，称伞形花序。头状花序：花无梗，集生于一平坦或隆起的总花 托上，形成一个头状体的花序。3、花的主要功能v完成植物的授粉与受精作用， 形成合子。v产生各种植物激素，促进植物 的生殖生长。（五）果实v1、果实的形态结构v2、果实的主要类型1、果实的形态结构v果实：以子房为主体发育而成，结构比较 简单，外为果皮，内生种子。v果皮由外果皮、中果皮和内果皮三层构成 。2、果实的主要类型v牧草与饲料作物中常见果实 类型：颖果（禾本科）荚果（豆科）角果（十字花科）瓠果（瓜类饲料作物）3、果实的主要功能v保护种子v帮助种子传播v提供营养 （六）种子v1、种子的形态结构v2、种子的主要生理功能
8、1、种子的形态结构v种子:由胚珠经受精作 用发育而来，由种皮、 胚乳、胚组成；v胚:构成种子最重要的 部分.由胚芽、胚根、 胚轴和子叶四部分所组 成。2、种子的主要生理功能v繁衍后代v提供种子萌动和幼小植物生长所需 的营养物质。二、植物的生长与发育v1、生长发育的概念v2、生长发育的物质基础v3、生长发育的特点v4、植物器官之间的生长相关性v5、相关概念1、生长发育的概念v生长发育：植物从种子萌发到新的种子产生，经历 一序列形态结构和生理上的复杂变化，这个过程成 为植物的生长发育。v生长：是指细胞数目的增加和体积的扩大，外观上 表现为植株的长大、体积和重量的增加。不可逆。v发育：是指细胞的分化
9、、组织器官功能的特化，如 茎、叶、穗、花灯的分化。可逆。2、生长发育的物质基础v光合作用（生产有机物质、转变、贮藏有机物质的过程）CO2+H2O (CH2O)+O2v呼吸作用（消耗有机物、释放能量的过程）(CH2O)+O2 CO2+H2O+能量C6H12O6 酒精/乳酸+能量v生长发育是植物不断积累有机物质的过程，即 有机物质的积累是植物生长发育的物质基础。有氧呼吸光能无氧呼吸3、生长发育的特点v顺序性和周期性生长周期v重叠性与阶段性v生长发育曲线呈“S”形 (“慢-快-慢 ”)生长曲线生长发育曲线4、植物器官之间的生长相关性v器官生长的相关性：植物各个器官相互影响、相互制 约的现象。v地上部
10、与地下部的生长相关性相互促进：根提供上部所需水、矿质营养；根能产生AA、CK、GA 、ABA。地上部分供地下部分所需的维生素，IAA，糖等。相互抑制：由于外界条件变化，会影响地上部分和地下部分生长 的平衡。v营养器官与生殖器官的生长相关性依赖关系：良好的营养器官是生殖器官生长的基础对立关系：营养器官生长过旺，也会影响生殖器官的形成和发育 ；生殖生长抑制营养生长。5、相关概念v生育期：出苗（返青）到新种子成熟所经历的天数（ 收获种子的牧草）；出苗（返青）到地上营养体收获 时期所持续的总天数（收获营养体的牧草）。v生育时期：指牧草在一年中在外部形态特征上呈现显 著变化的若干时期。v生长期：指牧草可
11、能生长的时期或牧草从出苗（返青 ）到种子成熟（种子生产时）或地上部分枯黄（生产 饲草时）所经历的天数。第二节 牧草与饲料作物的生长 发育与环境的关系一、光 照 v光照强度：一定光照强度范围内（光照强度高于光补偿 点而低于光饱和点的范围内），光合速率随光照强度增 加而加快。v光照时间 l日照时间长短的节律性变化对植物生长发育的进程 具有信号作用；l光照时间的长短影响植物进行光和作用的时间长短 ，影响有机物质的生产和积累，影响植物的生长发 育。v光质(光谱)：一方面直接影响植物的生长，另一方面通 过影响植物的光合速率进而影响植物的生长发育。二、温 度 v温度通过影响酶的活性进而影响植物的生长发育。
12、温度三基点：最适温、最高温、最低温三、水 分 1、水分对植物生长发育的作用v水是原生质的组成部分。v水是代谢过程中的反应物质。v水是植物吸收和运输无机物质和有机物质的溶剂。v水分能保持植物的固有姿态。v吸收水分、养分的重要动力，维持CO2进入植物体内的 通道的重要物质。v缓减温度剧变。2、需水系数：植物每生产单位重量干物质所需 要消耗的水量称为需水量或需水系数。四、空 气 v空气的组成成分中（N2、O2、CO2以及 He、Ne、Ar、H2等）与饲料作物和牧 草生产有关的主要是CO2、O2和N2。 vCO2是植物光合作用的原料，但CO2浓度的高低 时常成为植物光合速率的限制因素（CO2补偿点 ）
13、。v生产中，通常通过增施有机肥来促进土壤好气 性微生物活动，促使土壤释放出更多CO2来部分满足饲料作物和牧草光合作用的需要。 四、空 气1、CO2对植物生长发育的作用vO2是植物正常呼吸作用氧化有机物，释放出能量供植物生长发育所不可缺少的。 四、空 气2、O2对植物生长发育的作用v空气中N2不能为绝大多数植物所直接利用 。v豆科植物因在根系或茎上共生有固氮菌， 可将空气中的N2转化为结合态的N2而吸收 利用。v豆科植物的生物固氮对改善饲料作物和牧 草氮素营养具有重要作用。四、空 气3、N2对植物生长发育的作用五、土 壤1、土壤的作用：供给植物生长发育所需的水分和养料 (C、H、O、N、P、K、
14、S、Ca、Mg、 Fe、Cl、Mn、Zn 、B、Cu、Mo、Ni等矿质营养元素)。2、土壤的类型：土壤矿物质沙粒根据其大小分为沙粒 （粒径20.02mm)、粉沙粒(粒径0.020.002mm)和黏粒(粒径0.002mm)。根据土壤中沙粒和黏粒所占 的比例，将土壤分为沙土、壤土和粘土三类。v沙土类：沙粒占5070%或以上的土壤。v壤土类：沙粒占2040%，黏粒小于30%的土壤。v黏土（胶泥土）：黏粒占30%以上的土壤。五、土 壤3、土壤对植物生长发育的影响的作用土壤质地、水分、空气、微生物、pH值、肥力 等均对植物的生长发育有影响。v土壤质地：土壤固相矿物质颗粒的大小及组合比例 ，称为土壤质地。v土壤肥力：土壤不断提供植物生长发育所需热量、 水分、养分、空气的综合能力，称为土壤肥力。
